第一章 化学反应的热效应 单元测试题 高中化学人教版（2019）选择性必修1

第一章化学反应的热效应单元测试题一、单选题1．下列物质间的反应，其能量变化不符合下图的是（）A．合成氨反应 B．灼热的碳与二氧化碳反应C．铝热反应 D．锌与稀硫酸反应制取氢气2．环己烷(C6H12)有椅型、半椅型、船型、扭船型等多种结构，不同结构的势能不同，它们的相对势能如图所示。下列说法不正确的是（）A．上述四种结构中，半椅型结构最不稳定B．C6H12)(船型)→C6H12)(椅型)△H=-28.9kJ·mol-1C．相同条件下，椅型转化成扭船型的速率比逆向转化的慢D．升温不利于椅型转化成扭船型3．“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料，吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即能制冷，该化学物质可能是（）A．酒精 B．浓硫酸 C．固体 D．固体4．已知Zn(s)＋H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)＋H2(g)ΔH＜0；则下列关于该反应的叙述不正确的是（）A．该反应中旧键断裂需吸收能量，新键形成需放出能量，所以总能量不变B．上述热化学方程式中的ΔH的值与反应物的用量无关C．该反应的化学能可以转化为电能D．反应物的总能量高于生成物的总能量5．关于反应CH4（g）+2O2（g）CO2（g）+2H2O（l）的有关说法错误的是（）A．该反应放出大量的热，甲烷可用作气体燃料B．如温度超过100℃，反应前后气体的体积不变C．可用干燥的冷烧杯检验生成的产物为CO2和H2OD．此式中使用箭头表示此反应主产物为CO2和H2O，还可能有其他副产物如CO、C等6．已知相关共价键的键能数据如下表：共价键键能/kJ∙mol-1436413344614则的为（）A． B．C． D．7．下列变化中，属于氧化还原反应且属于吸热反应的是（）①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓H2SO4稀释④KClO3分解制O2⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥CaCO3高温分解⑦⑧与固体NH4Cl混合⑨⑩Al与盐酸反应A．④⑦⑨ B．④⑥⑦⑧⑨ C．①④⑧⑨⑩ D．①②④⑧⑨8．如图表示(g)和(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法正确的是（）A．中的化学键属于离子键B．1mol(g)和1mol(g)具有的总能量小于2molNO(g)具有的总能量C．通常情况下，(g)和(g)混合能直接生成NOD．当高温的汽车尾气通过净化装置时，其中的催化剂可以将氧化成9．下列事实描述错误的是（）A．高温煅烧石灰石的反应中，反应物总能量高于生成物总能量B．中和反应中，反应物总能量高于生成物总能量C．铝粉和盐酸反应时，溶液温度通常会上升D．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应是吸热反应10．如图是金属镁和卤素单质（X2）反应的能量变化示意图．下列说法正确的是（）A．由MgCl2制取Mg是放热过程B．热稳定性：MgI2＞MgBr2＞MgCl2＞MgF2C．常温下氧化性：F2＜Cl2＜Br2＜I2D．由图可知此温度下MgBr2（s）与Cl2（g）反应的热化学方程式为：MgBr2（s）+Cl2（g）═MgCl2（s）+Br2（g），△H=﹣117kJ•mol﹣111．下列有关能量转化的认识，错误的是（）A．植物的光合作用使得太阳能转化为化学能B．人类使用照明设备是将电能转化为光能C．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因D．燃料燃烧时只是将化学能转化为热能12．下列有关说法正确的是（）A．由H原子形成1molH-H键要吸收热量B．在稀溶液中，酸与碱中和生成水时释放的热量称为中和热C．氮气非常稳定，是因为氮气分子里含有氮氮三键，要破坏氮氮三键需吸收更多的能量D．凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应13．下列反应中，既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是（）A．锌片与稀硫酸的反应 B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C．甲烷在空气中的燃烧反应 D．高温条件下炭与CO2的反应14．硫酸工业制法中，反应之一为：。科学家分析其主要反应机理如下反应Ⅰ：反应Ⅱ：……反应中的能量变化如图。下列说法中错误的是A．反应Ⅱ的热化学方程式为：B．使用作为反应催化剂，降低了反应的活化能C．通入过量空气，可提高的平衡转化率D．温度选择是综合考虑化学反应速率、化学平衡及催化剂等因素的结果15．反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示：下列有关四种不同反应进程的说法正确的是（）A．对于进程Ⅰ、Ⅱ，生成等量的P所吸收的热量相同B．对于进程Ⅱ、Ⅲ，催化效率C．对于进程Ⅰ，升高温度，正、逆反应速率均增大，但正反应速率增加更明显D．对于进程Ⅳ，Z没有催化作用16．我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH＜0，在低温下获得高转化率与高反应速率。反应过程示意图如下：下列说法正确的是（）A．过程Ⅰ、过程Ⅱ均为放热过程B．使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔHC．该催化过程中：有极性键的断裂，极性键和非极性键的形成D．图示显示：起始时的2个H2O在反应过程中并未都参与了反应二、综合题17．（1）已知：①CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ•mol-1②CH3OH（l）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-726.5kJ•mol-1请写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：。（2）科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体（如图所示），与白磷分子相似．已知断裂1molN-N键吸收193kJ热量，断裂1molN≡N键吸收941kJ热量，则1molN4气体转化为2molN2时的△H=。18．2017年5月18日中共中央国务院公开致电祝贺南海北部神狐海域进行的“可燃冰”试采成功。“可燃冰”是天然气水合物，外形像冰，在常温常压下迅速分解释放出甲烷，被称为未来新能源。（1）“可燃冰”作为能源的优点是(回答一条即可)。（2）甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整两个过程。向反应系统同时通入甲烷，氧气和水蒸气，发生的主要化学反应如下：反应过程化学方程式焓变△H(kJ.mol-1)

活化能E.(kJ.mol-1)甲烷氧化CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2O(g)-802.6125.6CH4(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)-322.0172.5蒸气重整CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)+206.2240.1CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)+158.6243.9回答下列问题：①在初始阶段，甲烷蒸汽重整的反应速率(填“大于”“小于”或“等于”)甲烷氧化的反应速率。②反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的平衡转化率与温度、压强关系[其中n(CH4)：n(H2O)=1：1]如图所示。该反应在图中A点的平衡常数Kp=(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)，图中压强(p1、p2、p3、p4)由大到小的顺序为。③从能量角度分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于。④如果进料中氧气量过大，最终会导致H2物质量分数降底，原因是。（3）甲烷超干重整CO2技术可得到富含CO的气体，其能源和开境上的双重意义重大，甲烷超干重整CO2的催化转化原理如图所示。①过程II中第二步反应的化学方程式为。②只有过程I投料比，过程II中催化剂组成才会保持不变。③该技术总反应的热化学方程式为。19．电能是现代社会应用最广泛的能源之一。（1）某原电池装置如图所示。其中，Zn电极为原电池的极（填“正”或“负”），电极反应式是。Cu电极上发生的反应属于（填“氧化”或“还原”）反应。电子由极流出（Zn或Cu），电解质溶液中SO移向（Zn或Cu）。（2）下列反应通过原电池装置，可实现化学能直接转化为电能的是（填序号）。①CaO+H2O=Ca(OH)2②2H2+O2=2H2O③2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl220．保护环境，提倡“低碳生活”，是我们都应关注的社会问题。（1）目前，一些汽车已改用天然气（CNG）做燃料，以减少对空气污染。①16g甲烷完全燃烧生成液态水放出890kJ热量，则甲烷燃烧的热化学方程式是。②1mol碳完全燃烧生成二氧化碳气体放出393.5kJ热量，通过计算比较，填写下列表格（精确到0.01）：物质质量1g燃烧放出的热量/kJ生成CO2的质量/g碳32.80甲烷2.75根据表格中的数据，天然气与煤相比，用天然气做燃料的优点是。（2）为了减少二氧化碳的排放，利用海藻可将二氧化碳、氢气转化成水及一种可以再生的绿色能源乙醇，该反应的化学方程式是。21．按要求回答下列题（1）I．4gCO在氧气中燃烧生成CO2，放出9.6kJ热量，写出CO燃烧的热化学方程式；（2）已知拆开1molH﹣H键、1molN﹣H键、1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为．（3）已知碳的燃烧热△H1=akJ•mol﹣12K（s）+N2（g）+3O2（g）═2KNO3（s）△H2=bkJ•mol﹣1S（s）+2K（s）═K2S（s）△H3=ckJ•mol﹣1则S（s）+2KNO3（s）+3C（s）═K2S（s）+N2（g）+3CO2（g）△H=（4）II．稀土元素是宝贵的战略资源，赣州的稀土蕴藏量居世界首位，是名符其实的稀土王国．（4）铈（Ce）是地壳中含量最高的稀土元素．在加热条件下CeCl3易发生水解，无水CeCl3可用加热CeCl3•6H2O和NH4Cl固体混合物的方法来制备．其中NH4Cl的作用是（5）在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2，调节pH≈3，Ce3+通过下列反应形成Ce（OH）4沉淀得以分离．完成反应的离子方程式：Ce3++H2O2+H2O═Ce（OH）4↓+．

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A．合成氨反应是放热反应，反应物总能量比生成物总能量高，与图像相符合，A不符合题意；B．灼热的碳与二氧化碳反应吸收热量，反应是吸热反应，反应物总能量比生成物总能量低，与图像不符合，B符合题意；C．铝热反应是放热反应，反应物总能量比生成物总能量高，与图像相符合，C不符合题意；D．锌与稀硫酸制取氢气的反应是放热反应，反应物总能量比生成物总能量高，与图像相符合，D不符合题意；故答案为：B。

【分析】常见放热反应：燃烧、爆炸、金属腐蚀、食物腐烂、金属的置换反应、大部分化合反应、中和反应；

常见吸热反应：一氧化碳、碳、氢气为还原剂的氧化还原反应，大部分分解反应，八水合氢氧化钡和氯化铵的反应.2．【答案】D【解析】【解答】A．由环己烷各结构的相对势能图可知，半椅型结构的能量最高，结合能量越高越不稳定可知，半椅型结构最不稳定，A正确，不符合题意；B．由环己烷各结构的相对势能图可知，般型结构能量高于椅型结构，所以为放热反应，且，B正确，不符合题意；C．由环己烷各结构的相对势能图可知，椅型转化成扭船型的活化能为，而扭船型转化成椅型的活化能为，即椅型转化成扭船型所需活化能更高，反应速率更慢，C正确，不符合题意；D．由环己烷各结构的相对势能图可知，椅型转化成扭船型为吸热反应，升高温度，平衡向着吸热反应移动，所以有利于椅型转化成扭船型，D错误，符合题意；故答案为：D。

【分析】A、能量越低，物质越稳定；

B、结合图中数据以及盖斯定律可以进行计算；

C、活化能越大，速率越慢；

D、升高温度，化学平衡朝吸热方向移动。3．【答案】D【解析】【解答】A．酒精溶于水过程中热量变化很小，A错误；

B．浓硫酸溶于水放热，不能起到制冷的作用，B错误；

C．固体氢氧化钠溶于水放热，不能起到制冷的作用，C错误；

D．固体硝酸铵溶于水吸热，能使温度降低达到制冷的作用，D正确；

故答案为：D。

【分析】吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即能制冷，说明该物质溶于水吸热。4．【答案】A【解析】【解答】因为ΔH<0，所以旧键断裂吸收的能量应小于新键形成放出的能量，A项错误；ΔH的值与化学方程式中物质的量有关而与反应物的用量无关，B项正确；根据原电池理论可将该反应设计成原电池，C项正确；该反应的反应物总能量大于生成物总能量，D项正确。故答案为：A【分析】一切反应均伴随能量变化。ΔH的值与化学方程式中物质的量有关。5．【答案】C【解析】【解答】解：A、甲烷的燃烧是放热过程，甲烷可用作气体燃料，故A正确；B、如温度超过100℃，水是气态，反应前后气体的系数和相等，反应前后气体的体积不变，故B正确；C、干燥的冷烧杯检验生成的产物为H2O，不能检测出CO2，故C错误；D、有机反应伴随副产物，使用箭头表示此反应主产物为CO2和H2O，还可能有其他副产物如CO、C等，故D正确．故选C．【分析】A、物质的燃烧是放热过程，甲烷是气体燃料；B、如温度超过100℃，水是气态，据此回答；C、干燥的冷烧杯检验生成的产物为H2O；D、有机反应使用箭头表示，反应伴随副产物．6．【答案】C【解析】【解答】旧键的断裂吸热，新键的形成放热，则∆H=413kJ/mol×6+344kJ/mol-413kJ/mol×4-614kJ/mol-436kJ/mol=-120kJ/mol；故答案为C。

【分析】利用盖斯定律计算，△H=旧键断裂吸收的热量-新键形成时放出的热量。7．【答案】A【解析】【解答】①液态水汽化为吸热过程，为物理变化，故不选；②将胆矾加热变为白色粉末，为非氧化还原反应，属于吸热反应，故不选；③浓H2SO4稀释放出大量的热，为物理变化，故不选；④KClO3分解制O2，为氧化还原反应，属于吸热反应，⑤生石灰跟水反应生成熟石灰，为放热反应，故不选；⑥CaCO3高温分解，为非氧化还原反应，属于吸热反应，故不选；⑦CO2+C2CO为氧化还原反应，为吸热反应，⑧Ba(OH)2•8H2O与固体NH4Cl混合，为非氧化还原反应，为吸热反应，故不选；⑨C+H2O(g)CO+H2，为氧化还原反应，为吸热反应，；⑩Al与HCl反应为放热反应，故不选；故答案为：A。

【分析】根据常见的放热反应有：所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应，所有中和反应、绝大多数化合反应和铝热反应；常见的吸热反应有：绝大数分解反应，个别的化合反应(如C和CO2)，少数分解、置换以及某些复分解(如铵盐和强碱)；以及有化合价变化的反应为氧化还原反应分析解答。

8．【答案】B【解析】【解答】A.N2中化学键属于共价键，A不符合题意；

B.反应生成NO为吸热反应，1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量小于2molNO(g)具有的总能量，B符合题意；

C.N2(g)和O2(g)混合不能直接生成NO，C不符合题意；

D.反应中氮化合价降低，将还原成N2，D不符合题意；

故答案为：B。

【分析】N2中化学键属于共价键，N2(g)和O2(g)混合不能直接生成NO，化合价降低，是还原反应。9．【答案】A【解析】【解答】A、石灰石分解是吸热反应，应是反应物总能量低于生成物总能量，故A说法符合题意；B、中和反应是放热反应，应是反应物总能量高于生成物的总能量，故B说法不符合题意；C、铝和盐酸反应属于放热反应，因此溶液温度通常会上升，故C说法不符合题意；D、该反应是吸热反应，故D说法不符合题意。故答案为：A

【分析】常见吸热反应有：a.多数的分解反应，b.C+H2O(g)=H2+CO

c.C+CO2=2COd.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体混和

e.盐的水解反应10．【答案】D【解析】【解答】解：A、依据图象分析判断，Mg与Cl2的能量高于MgCl2，依据能量守恒判断，所以由MgCl2制取Mg是吸热反应，故A错误；B、物质的能量越低越稳定，易图象数据分析，化合物的热稳定性顺序为：MgI2＜MgBr2＜MgCl2＜MgF2，故B错误；C、氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2，故C错误；D、依据图象Mg（s）+Cl2（l）=MgCl2（s）△H=﹣641kJ/mol，Mg（s）+Br2（l）=MgBr2（s）△H=﹣524kJ/mol，将第一个方程式减去第二方程式得MgBr2（s）+Cl2（g）═MgCl2（s）+Br2（g）△H=﹣117KJ•mol﹣1，故D正确；故选D．【分析】A、依据图象分析判断，Mg与Cl2的能量高于MgCl2，据此分析；B、物质能量越高越活泼，越不稳定；C、氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2；D、根据盖斯定律构建目标方程式书写．11．【答案】D【解析】【解答】A．植物的光合作用是绿色植物利用叶绿素在可见光的照射下，将二氧化碳和水转化为有机物，则植物的光合作用使得太阳能转化为化学能，故A不符合题意；B．照明设备在通过电流时会发出可见光，则使用照明设备是将电能转化为光能，故B不符合题意；C．化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，化学键的断裂会吸收能量，新化学键的形成会放出能量，故C不符合题意；D．燃烧是发光发热的剧烈的氧化还原反应，所以燃料燃烧时化学能转化为热能和光能，故D符合题意；故答案为D。

【分析】燃烧是指的可以发光发热的剧烈的氧化还原反应。所以其中的能量转化可以将化学能转化为热能、光能等能量，所以D选项是错误的。12．【答案】C【解析】【解答】A.由原子形成化学键放出能量，故A不符合题意；B.根据中和反应概念，中和反应强调生成1mol水放出的热量为中和热，故B不符合题意；C.氮气分子中存在氮氮三键，破坏化学键需要吸收较多能量，所以氮气化学性质稳定，故C符合题意；D.吸热反应和放热反应与化学键的断裂和形成的能量差有关，与反应条件无关，故D不符合题意。故答案为：C。

【分析】A、形成化学键放热；

B、在稀溶液中，酸与碱生成1mol水放出的热量为中和热；

C、键能越大越稳定；

D、化学反应是化学键的断裂和形成，能量与反应条件无关。13．【答案】D【解析】【解答】A．锌片和稀硫酸反应为放热反应，属于氧化还原反应，故A不选；B．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应为放热反应，但没有元素的化合价变化，不属于氧化还原反应，故B不选；C．甲烷在空气中的燃烧反应中C、O元素的化合价变化，为氧化还原反应，但为放热反应，故C不选；D．灼热的碳与二氧化碳的反应为吸热反应，且C元素的化合价变化，属于氧化还原反应，故D选；故答案为：D。【分析】解答本题的关键是符合题意判断反应的热效应，要注意常见的吸热反应包括：Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应、大多数的分解反应、C(或氢气)参加的氧化还原反应(不包括燃烧反应)等。14．【答案】A【解析】【解答】A．根据盖斯定律，由总反应减去(反应Ⅰ2)得反应Ⅱ，，选项A符合题意；B．使用作为反应催化剂，降低了反应的活化能，改变了反应的历程，选项B不符合题意；C．通入过量空气，可促进SO2的转化，平衡正向移动，可提高SO2的平衡转化率，选项C不符合题意；D．反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，不利于SO2的转化，但反应速率较快且该温度下催化剂的活性大，故温度选择是综合考虑化学反应速率、化学平衡及催化剂等因素的结果，选项D不符合题意；故答案为：A。

【分析】A．根据盖斯定律计算；B．使用催化剂，降低反应的活化能，改变反应的历程；C．根据影响化学平衡移动的因素分析；D．综合考虑化学反应速率、化学平衡及催化剂等因素。15．【答案】D【解析】【解答】A：根据盖斯定律可知，对于进程Ⅰ、Ⅱ是S转化为P的不同路径，故生成等量的P所放出的热量相同，故A不符合题意；

B：观察图示，活化能高的步骤为决速步骤，进程Ⅱ第二步的活化能低于进程Ⅲ第二步的活化能，故催化效率X>Y，故B不符合题意；

C：对于进程Ⅰ，升高温度，正、逆反应速率均增大，反应后的能量比反应前低，为放热反应，升高温度反应向吸热反应进行，故逆反应速率增加更明显，故C不符合题意；

D：观察图示，反应前物质为S+Z，反应后物质转化为P▪Z，而不是P+Z，故Z不符合催化剂的特点，Z没有催化作用，故D符合题意；

故答案为：D

【分析】催化剂的特点：反应前后其质量和性质都不发生变化。

催化剂能降低反应的活化能。16．【答案】C【解析】【解答】A．根据反应过程，过程Ⅰ和过程Ⅱ都有H-O键的断裂，断键要吸收热量，故A不符合题意；B．△H只与始态和终态有关，与反应的途径无关，使用催化剂对△H无影响，故B不符合题意；C．催化过程中，H2O中的O-H键断裂，O-H为极性键，生成CO2，有极性键的生成，生成H2，H-H键为非极性键，故C符合题意；D．过程I中有1个水分子参与反应，故D不符合题意；故答案为：C。【分析】化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，断键需要吸收能量，形成化学键需要释放能量，使用催化剂能够降低活化能，但对焓变无影响，据此分析；17．【答案】（1）CH3OH（l）+O2（g）═CO（g）+2H2O（l）△H=-443.5kJ•mol-1（2）-724kJ•mol-1【解析】【解答】（1）已知：①CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ•mol-1，②CH3OH（l）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-726.5kJ•mol-1，②－①得CH3OH（l）+O2（g）═CO（g）+2H2O（l），则△H=-726.5kJ•mol-1-（-283.0kJ•mol-1）=-443.5kJ•mol-1，甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为CH3OH（l）+O2（g）═CO（g）+2H2O（l）△H=-443.5kJ•mol-1。

（2）则1molN4气体转化为2molN2时，要断裂6molN-N键、形成2molN≡N键，已知断裂1molN-N键吸收193kJ热量，断裂1molN≡N键吸收941kJ热量，则1molN4气体转化为2molN2时的△H=（193-941）kJ•mol-1=-724kJ•mol-1。【分析】（1）根据盖斯定律计算反应热并书写热化学方程式；

​（2）根据化学键的键能与反应热的关系进行计算即可.18．【答案】（1）能量密度高、清洁、污染小、储量大（2）小于；(Mpa)2或0.1875(Mpa)2；p1>p2>p3>p4；甲烷氧化反应放出热量正好洪蒸汽重整反应所吸收自热量，达到能量平衡；氧气量过大，会将H2氧化导致H2物质量分数降低（3）3Fe+4CaCO3Fe3O4+4CaO+4CO↑；；CH4(g)+3CO2(g)2H2O(g)+4CO(g)△H=+349kJ/mol【解析】【解答】(1).“可燃冰”分子结构式为：CH4·H2O，是一种白色固体物质，外形像冰，有极强的燃烧力，可作为上等能源。它主要由水分子和烃类气体分子（主要是甲烷）组成，所以也称它为甲烷水合物，它的优点：能量密度高、清洁、污染小、储量大等；符合题意答案：能量密度高、清洁、污染小、储量大。

（2）①从表中活化能数据看出在初始阶段，甲烷蒸汽重整反应活化能较大，而甲烷氧化的反应活化能均较小，所以甲烷氧化的反应速率快；符合题意答案：小于。②根据题给信息，假设甲烷有1mol，水蒸气有1mol，

CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)起始1100转化0.20.20.20.6平衡0.80.80.20.6平衡后混合气体的总量：0.8+0.8+0.2+0.6=2.4mol；各物质分压分别为：p(CH4)=p(H2O)=4×0.8÷2.4=4/3，p(C0)=4×0.2÷2.4=1/3，p(H2)=4×0.6÷2.4=1，A点的平衡常数Kp=13×1/3÷（4/3）2=3/16；根据图像分析，当温度不变时，压强减小，平衡左移，甲烷的转化率增大，所以压强的大小顺序：p1>p2>p3>p4；符合题意答案3/16；p1>p2>p3>p4。③甲烷氧化反应放出热量正好提供给甲烷蒸汽重整反应所吸收热量，能量达到充分利用；符合题意答案：甲烷氧化反应放出热量正好洪蒸汽重整反应所吸收自热量，达到能量平衡。④氧气量过大，剩余的氧气会将H2氧化为水蒸气，会导致H2物质量分数降低；符合题意答案：氧气量过大，会将H2氧化导致H2物质量分数降低。

（3）①根据图示分析，第一步反应是还原剂把四氧化三铁还原为铁，第二步反应是铁被碳酸钙氧化为四氧化三铁，而本身被还原为一氧化碳；符合题意答案：3Fe+4CaCO3Fe3O4+4CaO+4CO↑。②反应的历程：①CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g)；②Fe3O4(s)+4H23Fe(s)+4H2O(g)；③Fe3O4(s)+4CO(g)3Fe(s)+4CO2(g)；三个反应消去Fe3O4和Fe，最终得到CH4(g)+3CO2(g)2H2O(g)+4CO(g)；所以只有过程I投料比1/3时，才能保证II中催化剂组成保持不变；符合题意答案：1/3。③①CH4(g)+3/2O2(g)CO(g)+2H2O(g)△H1=-802.6kJ.mol-l；②CH4(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)△H2=-322.0kJ.mol-l；③CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)△H3=+158.6kJ.mol-l；②×1.5-①得方程式⑤：1/2CH4(g)+CO(g)+2H2O(g)=3/2CO2(g)+3H2(g)，△H4=3/2△H2-△H1；然后再进行③×3-⑤×4得方程式并进行△H的相关计算：CH4(g)+3CO2(g)2H2O(g)+4CO(g)，△H=+349kJ/mol；符合题意答案：CH4(g)+3CO2(g)2H2O(g)+4CO(g)，△H=+349kJ/mol。【分析】根据化学物质转化关系书写化学方程式，然后写出各反应的热化学方程式，再利用盖斯定律计算反应热、写出热化学方程式即可。19．【答案】（1）负；Zn-2e=Zn2+；还原；Zn；Zn（2）②③【解析】【解答】（1）Zn电极为原电池的负极，电极反应式是Zn-2e=Zn2+；Cu电极上发生的反应属于还原反应，电子由Zn极流出，电解质溶液中SO移向Zn极；答案为：负；Zn-2e=Zn2+；还原；Zn；Zn；（2）①CaO+H2O=Ca(OH)2是非氧化还原反应，不能设计成原电池，①不故答案为：；②2H2+O2=2H2O可自发发生的氧化还原反应，是放热反应，②故答案为：；③2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2是可自发发生的氧化还原反应，是放热反应，③故答案为：；答案为：②③。【分析】在铜锌原电池中，发生的化学反应是氧化还原反应，锌是还原剂，失去电子被氧化，锌作负极，电子从锌片流出，经导线流向铜，铜作正极，H+在正极上氧化剂得到电子，发生还原反应，内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极，据此回答；20．【答案】（1）CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)ΔH=-890kJ·mol-1；36.7；55.625；单位质量燃料产热高释放等量的热产生CO2少（2）2CO2+6H2=3H2O+C2H5OH【解析】【解答】(1)①充分燃烧16g甲烷生成液态水和二氧化碳气体，放出890kJ的热量，热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890kJ·mol-1；②根据碳原子守恒，1g碳完全燃烧生成二氧化碳的质量为；根据产生二氧化碳的质量可知甲烷的物质的量为，1mol甲烷的燃烧放出的热量为890kJ，则0.0625mol甲烷的燃烧放出的热量为；故答案为：物质质量1g燃烧放出的热量/kJ生成CO2的质量/g碳32.8036.7甲烷55.6252.75由上述计算和表中的数据可知，用天然气做燃料的优点是：与煤相比，天然气单位质量燃料产热高，释放等量的热产生CO2少，对环境的影响小；

(2)为了减少二氧化碳的排放，利用海藻可将二氧化碳、氢气转化成水及一种可以再生的绿色能源乙醇，反应的化学方程式是2CO2+6H2=3H2O+C2H5OH。【分析】（1）①根据热化学方程式的书写分析；

②根据碳元素质量守恒计算反应生成CO2的质量；根据生成CO2的质量技术上n(CO2)，再结合反应的热化学方程式计算反应放出的热量；根据表格数据分析用天然气做燃料的优点；

（2）根据题干信息确定反应物和生成物，从而书写反应的化学方程式；21．【答案】（1）CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣67.2KJ/mol（2）N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=﹣92kJ•mol﹣1（3）（3a+c﹣b）kJ•mol﹣1（4）分解出HCl气体，抑制CeCl3的水解